俄羅斯科學(xué)院微電子工藝和特別純凈材料研究所成功地研制出碳納米管生產(chǎn)新設(shè)備。有關(guān)專家指出,使用該設(shè)備生產(chǎn)的碳納米管,可用于連接地球和月球之間的運(yùn)輸線。
上世紀(jì),科學(xué)家就提出在地球和月球之間建立運(yùn)輸線,向月球上運(yùn)輸貨物的設(shè)想,但至今沒有一種材料能承擔(dān)這一重任。聚合物材料承受不了宇宙射線的輻射,鋼繩又太重。目前,強(qiáng)度最大的材料只能制成315千米長的繩索,如長度再增加,其本身的重量就難以支撐。
碳納米管問世后,專家認(rèn)為,該材料較適合用來制作連接地球和月球之間的運(yùn)輸線。他們估計(jì),用碳納米管做成極輕的繩索,其強(qiáng)度可達(dá)目前最好材料的50倍。然而,目前還不能獲得高質(zhì)量和大量的碳納米管,而只能在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行碳納米管生產(chǎn),成本十分昂貴,1克碳納米管售價(jià)60美元-100美元。
俄科研人員此次研制的碳納米管生產(chǎn)設(shè)備,解決了大批量高質(zhì)量生產(chǎn)碳納米管問題,生產(chǎn)設(shè)備也比較簡單:將酒精和甘油混合物從特殊冷卻器皿中噴射到被加熱至2000度-3000度的石墨棒上,從而產(chǎn)生超高速加熱和混合物的燃燒。將這一過程所獲得的產(chǎn)品沉積在一特殊的碳玻璃罩上,便獲得了碳納米管。碳玻璃罩在此起到了從外部消除蒸汽和氣體,從而保護(hù)獲得的產(chǎn)品不受其他不必要物質(zhì)影響的作用。因?yàn)橥ǔG闆r下,通過這樣的方法獲得的產(chǎn)品(沉積物)含有非晶碳、碳黑和各種離子、碳纖維和碳納米管。
這種新設(shè)備的最后產(chǎn)品只是碳纖維和碳納米管,不存在其他混合物,也不需要大量的清理工作。獲得的碳纖維厚度為30納米-150納米,碳納米管的厚度為20納米-50納米,長度可達(dá)到幾米。如果使用鐵、鎳、鈷和金做催化劑,還可以加快碳納米管的生長;在碳納米管基底上覆蓋用上述催化劑制成的薄膜圖案,碳納米管便能按圖案沉積。
有關(guān)專家指出,這種簡單的碳納米管生產(chǎn)設(shè)備可直接運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn),也可用于生產(chǎn)連接地球和月球之間的運(yùn)輸線。
上世紀(jì),科學(xué)家就提出在地球和月球之間建立運(yùn)輸線,向月球上運(yùn)輸貨物的設(shè)想,但至今沒有一種材料能承擔(dān)這一重任。聚合物材料承受不了宇宙射線的輻射,鋼繩又太重。目前,強(qiáng)度最大的材料只能制成315千米長的繩索,如長度再增加,其本身的重量就難以支撐。
碳納米管問世后,專家認(rèn)為,該材料較適合用來制作連接地球和月球之間的運(yùn)輸線。他們估計(jì),用碳納米管做成極輕的繩索,其強(qiáng)度可達(dá)目前最好材料的50倍。然而,目前還不能獲得高質(zhì)量和大量的碳納米管,而只能在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行碳納米管生產(chǎn),成本十分昂貴,1克碳納米管售價(jià)60美元-100美元。
俄科研人員此次研制的碳納米管生產(chǎn)設(shè)備,解決了大批量高質(zhì)量生產(chǎn)碳納米管問題,生產(chǎn)設(shè)備也比較簡單:將酒精和甘油混合物從特殊冷卻器皿中噴射到被加熱至2000度-3000度的石墨棒上,從而產(chǎn)生超高速加熱和混合物的燃燒。將這一過程所獲得的產(chǎn)品沉積在一特殊的碳玻璃罩上,便獲得了碳納米管。碳玻璃罩在此起到了從外部消除蒸汽和氣體,從而保護(hù)獲得的產(chǎn)品不受其他不必要物質(zhì)影響的作用。因?yàn)橥ǔG闆r下,通過這樣的方法獲得的產(chǎn)品(沉積物)含有非晶碳、碳黑和各種離子、碳纖維和碳納米管。
這種新設(shè)備的最后產(chǎn)品只是碳纖維和碳納米管,不存在其他混合物,也不需要大量的清理工作。獲得的碳纖維厚度為30納米-150納米,碳納米管的厚度為20納米-50納米,長度可達(dá)到幾米。如果使用鐵、鎳、鈷和金做催化劑,還可以加快碳納米管的生長;在碳納米管基底上覆蓋用上述催化劑制成的薄膜圖案,碳納米管便能按圖案沉積。
有關(guān)專家指出,這種簡單的碳納米管生產(chǎn)設(shè)備可直接運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn),也可用于生產(chǎn)連接地球和月球之間的運(yùn)輸線。